(57)【要約】      （修正有）【課題】酸化皮膜の成分を、切削等の加工性、めっき性に優れたものとしたアルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材、およびその製造方法を提供する。【解決手段】Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材において、加圧焼鈍後に表面に形成される酸化皮膜に含まれるＭｇと該酸化皮膜に含まれる酸素と結合しているＡｌ（以下ＡｌＯという）のモル比Ｍｇ／ＡｌＯが１．０〜５．０であることを特徴とする磁気ディスク用ブランク材。また、酸化皮膜の厚さが８０ｎｍ以下であることが好ましい。製造方法としては、プレス加工後の加圧焼鈍の際の条件を制御してＭｇ／ＡｌＯの値を制御する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるアルミニ
ウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材において、  加圧焼鈍後に表面に形成される
酸化皮膜に含まれるＭｇと該酸化皮膜に含まれる酸素と結合しているＡｌ（以下ＡｌＯと
いう）のモル比Ｍｇ／ＡｌＯが１．０〜５．０であることを特徴とする磁気ディスク用ブ
ランク材。
【請求項２】
前記酸化皮膜の厚さが８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディ
スク用ブランク材。
【請求項３】
前記不可避的不純物として、少なくともＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎを含むことを特徴とす
る請求項１または２に記載の磁気ディスク用ブランク材。
【請求項４】
Ｍｇを３．０〜６．０質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるアルミ
ニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材の製造方法において、  打ち抜き後の加圧
焼鈍は、酸素濃度が０．５％以下の雰囲気で、焼鈍温度が再結晶温度以上３５０℃以下の
焼鈍炉内で保持することによって行うことを特徴とする磁気ディスク用ブランク材の製造
方法。
【請求項５】
Ｍｇを３．０〜６．０質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるアルミ
ニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材の製造方法において、  打ち抜き後の加圧
焼鈍は、酸素濃度が０．５％より多い雰囲気で、焼鈍温度が再結晶温度以上３２０℃以下
の焼鈍炉内で保持することによって行うことを特徴とする磁気ディスク用ブランク材の製
造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの基板となるアルミニウム合金磁気ディスク用ブランク材およ
びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクは、ハードディスク等の記憶装置の記録媒体として用いられている。磁気
ディスクの材料としては、アルミニウム合金やガラスなどが知られている。磁気ディスク
用の基板（ブランク材）としては、非磁性であること、高速回転に耐え得る機械的強度及
び剛性を有すること、突起やピット（ｐｉｔ）状の凹み（へこみ）が少ないこと、優れた
平坦度（表面精度）を有すること、磁性媒体被覆時等の高温環境に耐え得る耐熱性を有す
ること、磁性媒体被覆に伴う表面処理性（めっき性など）が良好なこと、耐食性を有する
こと、形状精度や寸法精度が長期的に安定なこと、軽量であること、などが求められる。
【０００３】
磁気ディスク用のブランク材をアルミニウム合金で形成する場合、鋳造、固溶化処理、
熱間圧延、冷間圧延により得られたアルミニウム合金板に対して、以下の処理を施すこと
が一般的である。
（Ａ）打抜き加工：アルミニウム合金板をプレスによりドーナツ状に打抜き加工する。
（Ｂ）加圧焼鈍：（Ａ）の打抜き加工後の残留歪の除去や平坦度向上のために、打抜い
た複数のドーナツ状のアルミニウム合金板を加圧しながら焼鈍を行う（以下、加圧焼鈍と
称する。）。
（Ｃ）切削加工：（Ｂ）の加圧焼鈍の後、目標の外径または、内径寸法になるまでブラ
ンク外周縁部、内周縁部の端面を切削加工する。
（Ｄ）研削加工：（Ｃ）の切削加工の後、両面研削機の砥石により目標の板厚になるま
で研削する。
（Ｅ）めっき処理：（Ｄ）の研削加工の後、めっき前処理を施し、Ｎｉ−Ｐのめっき層
を形成する。
これらの工程により磁気ディスク用ブランク材が完成する。
【０００４】
ところで、上記（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の各工程において、ブランク材の表面に凹みが
できることが知られている。この原因はアルミニウム合金板表面における晶出相（Ａｌ−
Ｆｅ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系）及び析出相（特にＪＩＳ７０７５合金におけるＡｌ−Ｃｕ
−Ｍｇ系）等が研磨時において脱落し或いはメッキ前処理（アルカリエッチング、酸エッ
チング）で溶解脱落すること等であると考えられている。その結果、解決策の一案として
、ブランク材の材料であるアルミニウム合金の添加物としてＭｇ、Ｃｕ、Ｚｎを必須とし
、不純物のうちのＦｅとＳｉの含有量を規制したアルミニウム合金板において、研削加工
前の表面酸化皮膜厚を３５Å以下としたものが知られている（特許文献１参照）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５６５７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された技術をそのまま用いると、上記工程中の（Ｃ）切削加
工において内外周縁部を切削加工するときに使用する切削工具（バイト；ｔｏｏｌ  ｂｉ
ｔ）の寿命を長く保つ、例えばこの切削工具には連続して１００万枚程度の切削を行うこ
とが望まれるが、この要望を満足させることが難しい。また、特許文献１に開示された技
術では、酸化皮膜自身の特性には変化がないため、ブランク材の切削、研削等の加工性は
向上せず、加工後の表面粗さなどが目的とする範囲内とならないことがある。
また、ブランク材の切削性を良好にするための別の方法として、ブランク材の表面上に
切削性が良好である析出物を析出させる方法がある。しかしながら、この方法では、切削
後のめっき前処理工程においてブランク材の表面に化学処理を施す際に、析出物およびそ
の周辺のアルミマトリックスが脱落及び溶解してしまい、ブランク材の表面にピット状の
凹みが生じてしまう事が考えられる。そのためめっき処理後のめっき面にもそのピット状
の凹みが転写してしまい、めっき面にピット状の凹みが残るという問題がある。
【０００７】
従って、切削性の向上のためにブランク材の表面に析出物を析出させる方法は適切でな
く、また、酸化皮膜の厚さのみを変更する方法も適切ではない。したがって、酸化皮膜の
厚さ以外の条件（例えば成分など）を考慮する必要が生じている。本願発明者は、鋭意検
討の結果、酸化皮膜厚さに加えその酸化皮膜の成分についても切削等の加工性、めっき性
に優れたものとすることが最も効果的であると考え、本願発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の事項を特徴とする。
（１）Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるア
ルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材において、加圧焼鈍後に表面に形成さ
れる酸化皮膜に含まれるＭｇと該酸化皮膜に含まれる酸素と結合しているＡｌ（以下Ａｌ
Ｏという）のモル比Ｍｇ／ＡｌＯが１．０〜５．０であることを特徴とする磁気ディスク
用ブランク材。
（２）前記酸化皮膜の厚さが８０ｎｍ以下であることを特徴とする、（１）に記載の磁
気ディスク用ブランク材。
（３）前記不可避的不純物として、少なくともＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎを含むことを特
徴とする、（１）または（２）に記載の磁気ディスク用ブランク材。
（４）Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるア
ルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材の製造方法において、打ち抜き後の加
圧焼鈍は、酸素濃度が０．５％以下の雰囲気で、焼鈍温度が再結晶温度以上３５０℃以下
の焼鈍炉内で保持することによって行うことを特徴とする磁気ディスク用ブランク材の製
造方法。
（５）Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物であるア
ルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材の製造方法において、打ち抜き後の加
圧焼鈍は、酸素濃度が０．５％より多い雰囲気で、焼鈍温度が再結晶温度以上３２０℃以
下の焼鈍炉内で保持することによって行うことを特徴とする磁気ディスク用ブランク材の
製造方法。 
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純
物であるアルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク材において、加圧焼鈍後に表
面に形成される酸化皮膜に含まれるＭｇと該酸化皮膜に含まれる酸素と結合しているＡｌ
（以下ＡｌＯという）のモル比Ｍｇ／ＡｌＯを１．０〜５．０としているため、切削性、
研削性に優れ、かつ優れた平坦性を有したものとなる。また、切削工具となるバイトの寿
命を長くし、生産性向上および部品費用の低減を実現できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
本発明の実施の形態のうち、基本的な形態は、Ｍｇを３．０〜６．０質量％含有し、残
部がＡｌおよび不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる磁気ディスク用ブランク
材において、加圧焼鈍後に表面に形成される酸化皮膜に含まれるＭｇとＡｌＯのモル比Ｍ
ｇ／ＡｌＯを１．０〜５．０としたものである。
【００１２】
マグネシウム（Ｍｇ）は、磁気ディスク用アルミ二ウム合金として機械的強度を向上さ
せることで最も有効な元素である。ここで、Ｍｇの添加量が３．０質量％未満では、充分
な強度を得られない。またＭｇの添加量が６．０質量％を超えると、熱間圧延時に割れが
生じやすいため好ましくない。従って、Ｍｇの添加量は、３．０〜６．０質量％の範囲が
好ましく、また３．５〜５．０質量％の範囲がさらに好ましい。
【００１３】
本発明の実施の形態の特徴は、ブランク材の表面酸化皮膜の成分を、切削性、研削性、
めっき性が向上するようにしたことである。具体的には、酸化皮膜中のＭｇとＡｌＯの比
率を特定の範囲（１．０〜５．０の範囲）に制御し、それ以外の成分を不可避的不純物以
下のレベルに抑制することである。Ａｌ−Ｍｇ系合金の場合、酸化皮膜は主にＡｌＯとＭ
ｇＯを含有する。一般的にＭｇの酸化皮膜（ＭｇＯ）は、Ａｌの酸化皮膜（ＡｌＯ）より
軟らかい。よって、ＭｇＯの含有量を制御できれば、切削等の加工性、めっき性を向上さ
せることが可能となる。
【００１４】
ここで、ブランク材の材料となるアルミニウム合金において、少なくともＦｅ、Ｓｉ、
Ｃｕ、Ｚｎの４種類の元素は不可避的不純物以下のレベルに抑制することが望ましい。こ
れらの元素が不可避的不純物のレベルを超えると、酸化皮膜中に含まれて切削性などを悪
化させるだけでなく、めっき処理の際の表面粗さが大きくなる。
【００１５】
酸化皮膜中のＭｇＯの含有量の制御は、例えば加圧焼鈍時の条件（温度、雰囲気成分等
）を変化させることで実現可能である。ここで、焼鈍温度が高くなるに従ってその酸化皮
膜中にＭｇが表面へ拡散しＭｇＯの酸化皮膜が生じるが、その分だけ酸化皮膜厚さが厚く
なるので切削性が悪くなる。そのため、ブランク材の表面上の酸化皮膜厚さを切削性が悪
化しない程度に薄くすることが重要である。
【００１６】
加圧焼鈍時の条件は、主成分が窒素である雰囲気中の酸素濃度により変化する。酸素濃
度が０．５％以下のとき、焼鈍保持温度は、再結晶する温度以上から３５０℃以下までの
範囲とし、酸素濃度が０．５％より高いとき、焼鈍保持温度は、再結晶する温度以上から
３２０℃以下までの範囲とする。
【００１７】
このように範囲を設定する理由は、以下のとおりである。すなわち、加圧焼鈍雰囲気の
酸素濃度が０．５％より高く焼鈍温度が３２０℃より高い場合と、酸素濃度が０．５％以
下で焼鈍温度が３５０℃より高い場合は、アルミ二ウムの酸化の成長が早くなり、表面上
に生成する酸化皮膜（Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ）の厚さが８０ｎｍより厚くなるためである。
また、酸化皮膜に含まれる酸素と結合しているアルミニウム（Ａｌ）を「ＡｌＯ」と表記
したときの、酸化皮膜中のＭｇ／ＡｌＯ比が５．０より大きくなり、切削性が悪くなるこ
とから、切削工具（バイト）の欠けが生じやすく交換頻度が多くなるためである。また、
研削加工工程においても酸化皮膜中のＭｇ濃化により、砥石が目詰まりしやすくなり砥石
の交換回数およびドレッシング回数が増えて生産性が低下するためである。さらに、焼鈍
温度を３５０℃より高くすると、再結晶粒が粗大化になり機械的特性の低下を招きブラン
ク材の平滑度が悪くなるためである。
【実施例】
【００１８】
Ａｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金を溶解させＤＣ鋳造法（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｈｉｌｌ  Ｃ
ａｓｔｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）により鋳造して鋳塊を得る。その鋳塊から面削、固溶化処
理、熱間圧延、冷間圧延（中間焼鈍を含む）の順に処理し、アルミニウム合金圧延板材を
作製する。このアルミニウム合金板材をドーナツ状にプレス打抜きをする。その後そのド
ーナツ状のブランク材を複数枚積層し、この積層体を治具等により締め付けて加圧焼鈍す
る。加圧焼鈍の条件は、表１の「均熱温度」「酸素濃度」の条件で実施した。この条件で
加圧焼鈍されたブランク材表面の酸化皮膜厚さおよびＭｇ／ＡｌＯ比を測定した。またイ
ンストロン型引張試験機で引張強さを測定し、切削性評価として旋盤を用いてブランク材
の外径及び内径先端を連続切削した。
【００１９】
前記酸化皮膜厚さ及びＭｇ／ＡｌＯ比の測定は、ＡＥＳ測定機により、Ａｌ、Ｍｇ、Ｏ
、ＡｌＯの元素を深さ方向に分析をした。酸化皮膜厚さは、酸素（Ｏ）のプロファイルの
最大ピーク値の半値から厚さを求め、Ｍｇ／ＡｌＯ比については、それぞれの元素の最大
ピーク値の比で求めた。また、切削性については連続切削したときに切削工具（バイト）
が欠けた時のブランク切削枚数が１５０万枚以上であったものを良好（◎印）、１００〜
１４９万枚のものを実用的（○印）、１００万枚未満のものを実用的でない（×印）とし
た。平坦度（フラットネス；ｆｌａｔｎｅｓｓ）については、５μｍ未満であるものを○
、５μｍ以上であるものを×とした。結果を表１に示す。なお、この平坦度はＺｙＧＯ非
接触フラットネス測定機で測定した値である。
【００２０】
【表１】
2010033697.tif 000002
【００２１】
表１に示されるように、本発明例１〜８は、良好な切削性と平坦性を有している。また
、特に、本発明例２〜６及び８はＭｇ／ＡｌＯの比を２〜５としているので、特に切削性
が良好であった。一方、比較例はいずれも切削性が悪いという結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、磁気ディスクの基板となるアルミニウム合金磁気ディスク用ブランク材に利
用することができる。